DE2410077C3 - Device for setting the flow cross-section in hydraulic valves - Google Patents

Device for setting the flow cross-section in hydraulic valves

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DE2410077C3 DE2410077A DE2410077A DE2410077C3 DE 2410077 C3 DE2410077 C3 DE 2410077C3 DE 2410077 A DE2410077 A DE 2410077A DE 2410077 A DE2410077 A DE 2410077A DE 2410077 C3 DE2410077 C3 DE 2410077C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Einstellung des Durchflußquerschnittes bei einem hydraulischen Ventil von der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art.The invention relates to a device for Adjustment of the flow cross-section in a hydraulic valve from that in the preamble of Claim specified type.

Eine Einstellung eines Durchflußquerschnittes an Ventilen durch eine einfache Hubbegrenzung, die beispielsweise die Geschwindigkeit an hydraulischen Verbrauchern wie Hydromotoren und Arbeitszylindern beeinflußt, ist bekannt. Diese Hubbegrenzung wird mechanisch mittels einer verstellbaren Anschlagschraube von Hand eingestellt.A setting of a flow cross-section on valves by a simple stroke limiter, the for example the speed of hydraulic consumers such as hydraulic motors and working cylinders influenced is known. This stroke limitation is done mechanically by means of an adjustable stop screw set by hand.

Als nachteilig wird bei diesei Ausführungsart angesehen, daß zur Erreichung von zwei unabhängig voneinander einstellbaren Durchflußquerschnitten mehrere Ventile zum Einsatz kommen müssen, die den Aufwand für die Steuerung verteuern.A disadvantage of this embodiment is that it is independent to achieve two mutually adjustable flow cross-sections several valves must be used that the Make the effort for the control more expensive.

Es sind zwar auch Ventile als Servoventile bekannt, die durch entsprechende elektrische Ansteuerung als Regelventile zur kontinuierlichen Anpassung der Durchflußquerschnitte und damit der Geschwindigkeit des jeweiligen Verbrauchers eingesetzt werden. Diese Ausführung ist infolge des hohen Umfanges an elektrischer Ausrüstung und besonderer Bedingungen hinsichtlich der Filterung des Hydrauliköls sowie der Wartung für einfache Steuerungsabläufe zu kostspielig.It is true that valves are also known as servo valves, which by appropriate electrical control as Control valves for continuous adjustment of the flow cross-sections and thus the speed of the respective consumer. This version is due to the large scope electrical equipment and special conditions with regard to filtering the hydraulic oil and the Maintenance too expensive for simple control processes.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß zwei Durchflußquerschnitte bei einfachem Aufbau und einfacher Handhabung des Ventils einstellbar sind.The object of the invention is therefore to provide a device of the generic type so that two flow cross-sections with a simple structure and easy handling of the valve are adjustable.

Nach der Erfindung wird dies mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale erreicht.According to the invention, this is done with the features indicated in the characterizing part of the patent claim achieved.

Mit dieser Einrichtung ist man in der Lage, in einfacher Weise zwei voneinander unabhängige Durchflußquer%chnitte in einem einzigen Steuerventil zu erhalten, die ohne großen Aufwand jederzeit den Anforderungen entsprechend abgeändert werden können. Die Anforderungen können unterschiedliche Ceschwindig eiten bei Hydromotoren oder Arbeitszylindern beim Bewegungsablauf sowie das Anfahren und Abbremsen größerer bewegter Massen sein. Die Erfindung ist anwendbar für alle vorgesteuerten, als Kolben- oder Sitzventile ausgebildeten Wegeventile zur jeweils gewünschten Kolbenhubbegrenzung zur Erzielung unterschiedlicher Durchflußquerschnitte.With this device it is possible in a simple manner to produce two independent flow cross-sections in a single control valve that can be used at any time with little effort Requirements can be modified accordingly. The requirements can be different Cespeed in hydraulic motors or working cylinders during the sequence of movements as well as starting and Braking of larger moving masses. The invention is applicable to all pilot operated, as Piston or seat valves designed directional control valves for each desired piston stroke limitation to achieve different flow cross-sections.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing

Fig. 1 einen Schnitt durch ein gesteuertes Rückschlagventil mit zweifacher Hubbegrenzung,1 shows a section through a controlled check valve with double stroke limitation,

Fig.2 einen Schnitt durch ein 2/2-Wegeventil mit zweifacher Hubbegrenzung und2 shows a section through a 2/2-way valve with double stroke limitation and

F i g. 3 ein Schaltschema in symbolischer Darstellung.F i g. 3 shows a circuit diagram in a symbolic representation.

In einem Ventilgehäuse 1 eines gesteuerten Rück-Ki schlagventils (Fig. 1) bzw. eines 2/2-Wegeventils (Fig. 2) gleitet in zylindrischer Bohrung 2 eil Steuerkegel 3a bzw. ein Steuerkolben 36. Gemäß F i g. I ist der Steuerkegel 3a als einseitig offene Büchse ausgebildet und trägt im Inneren einen Distanzbolzen 4 mit Bund. r> Eine Rückstellfeder 5 ist zwischen dem Bund des Distanzbolzens 4 und der Innenvand des Ventilgehäuses 1 vorgesehen. In Höhe des Steuerkegels 3a ist im Ventilgehäuse 1 ein zylindrischer Ringraum 6 für den Zufluß der hydraulischen, zu steuernden Arbeitsilüssig-2(i keil angeordnet.In a valve housing 1 of a controlled check valve (Fig. 1) or a 2/2-way valve (Fig. 2) slides in a cylindrical bore 2 eil control cone 3a or a control piston 36. According to FIG. The control cone 3a is designed as a bushing open on one side and has a spacer bolt 4 with a collar inside. r> A return spring 5 is provided between the collar of the spacer bolt 4 and the inner wall of the valve housing 1. At the level of the control cone 3a in the valve housing 1 there is a cylindrical annular space 6 for the inflow of the hydraulic working fluid to be controlled 2 (i wedge).

Ein stufenförmiger abgesetzter Aufstoßkolben 8 mit einem Kolbe iisrhafi 9 gleitet in einer zylindrischen Bohrung 10 an der Ventilsitzseile des Steuerkegels 3j im Ventilgehäuse 1 gleichachsig mit dem Steuerkegel 3a. .'"> Der Aufstoßkolben 8. der über eine Bohrung 11 mit hydraulischem Steuerdruck beaufschlagbar ist, drückt mit seinem Kolbenschaft 9 den Steuerkegel 3a von seinem Ventilsitz 12 vor. Dadurch kann die durch eine Bohrung 13 in den zylindrischen Ringraum 6 gelangende ι» hydraulische Arbeitsflüssigkeit über eine Ausflußbohrung 14 den hydraulischen Verbrauchern zufließen. In der Wandung des Steuerkegels 3a sind noch Ausgleichsbohrungen 15 vorgesehen. Ferner ist /um Leckölabfluß auf der ringförmigen Seite des Aufstoßkolbens 8 eine ii Abflußbohrung 16 im Ventilgehäuse 1 angeordnet. Dichtungselemente 17 dichten den Kolbenschaft 9 zwischen der zylindrischen Bohrung 10 und der Ausflußbohrung 14 der hydraulischen Arbeitsflüssig'xeit ab.A stepped stepped pushing piston 8 with a piston iisrhafi 9 slides in a cylindrical one Hole 10 on the valve seat cables of the control cone 3j in the valve housing 1 coaxially with the control cone 3a. . '"> The lifting piston 8. which has a bore 11 with hydraulic control pressure can be applied, pushes the control cone 3a of its piston shaft 9 his valve seat 12 before. As a result, the penetrating through a bore 13 in the cylindrical annular space 6 can ι »hydraulic working fluid through an outflow hole 14 flow to the hydraulic consumers. In the wall of the control cone 3a there are still compensating bores 15 provided. Further, there is a leakage oil drain on the annular side of the poppet 8 ii Outflow bore 16 arranged in the valve housing 1. Sealing elements 17 seal the piston skirt 9 between the cylindrical bore 10 and the outflow bore 14 of the hydraulic working fluid away.

«ο Gemäß F i g. 2 ist ebenfalls ein "Mckstellfeder 5' zwischen einem Zentrieranschlag 18 des Steuerkolbens 3b und der Innenwand des Ventilgehäuses 1 vorgesehen. Der Steuerkolben 3b trägt an seiner Steuerkante keilförmige Sleuernuten 19, über die die hydraulische Arbeitsflüssigkeit aus der Bohrung 20 kommend bei entsprechender öf(- ungsstellung über eine Abflußbohrung 21 dem hydraulischen Verbraucher zufließt. In Fig. 2 links von den Steuernuten 19 ist der Steuerkol ben 3b über einen Kolbonschaft 22 mit einem Steuerkolben 23 verbunnden. der auf seiner ringförmigen linken Seite über eine Zuflußbohrung 24 mit Steuerdruckflüssigkeit beaufschlagt ist. Für den Leckölabf'uß ist in Höhe der Rückstellfeder 5' in der Wand des Ventilgehäuses 1 noch eine Bohrung 25 vorgesehen.
Ί'· Auf der rechten Seite des Ventilgehäuses 1 (Fig. I und F ι g 2) ist das Gehäuse 26 eines Steuerzylinders 27 befestigt, dem ein Stufenkolben 28 gleitet. Sein Kolbenschaft 29 führt aus dem Gehäuse 26 nach außen. Zwischen Zylindergehäusewandiing und Kolbenschaft ·>" 29 sind Dichtungselemente 30 vorgesehen.«Ο According to Fig. 2, a reset spring 5 'is also provided between a centering stop 18 of the control piston 3b and the inner wall of the valve housing 1. The control piston 3b has wedge-shaped sleeve grooves 19 on its control edge, via which the hydraulic working fluid comes out of the bore 20 when the appropriate open position 2 to the left of the control grooves 19, the control piston 3b is connected via a piston shaft 22 to a control piston 23, which is acted upon by control pressure fluid on its annular left side via an inflow bore 24. For the A hole 25 is also provided in the wall of the valve housing 1 at the level of the return spring 5 '.
Ί '· On the right side of the valve housing 1 (Fig. I and F ι g 2), the housing 26 fixed to a control cylinder 27, the piston 28 slides a step. Its piston shaft 29 leads out of the housing 26 to the outside. Sealing elements 30 are provided between the cylinder housing wall and the piston skirt 29.

Der Stufenkolben 28 weist in seinem Kolbenschaft 29 eine axiale Durchgangsbohrung 31 mit Gewinde auf, in der ein Gewindebolzen 32 längsbeweglich angeordnet ist. An seinem aus dem Kolbenschaft 29 herausragenden h'' Teil ist eine Kapselmutter 33 vorgesehen, die an ihrem äußeren Ende einen Gewindestopfen 34 trägt. Die Kapselmutter )3 arretiert den Gewindebolzen 32 gegenüber dem Kolbenschaft 29 des Stufenkolbens 28.The stepped piston 28 has in its piston skirt 29 an axial through-hole 31 with a thread, in which a threaded bolt 32 is arranged to be longitudinally movable. On its h ″ part protruding from the piston skirt 29, a cap nut 33 is provided, which carries a threaded plug 34 at its outer end. The cap nut ) 3 locks the threaded bolt 32 in relation to the piston shaft 29 of the stepped piston 28.

Zwischen Kolbenschaft 29 und der Stirnseite der Kapselmutter 33 ist gegen Leekölaustritt noch ein Dichtungselement 35 vorgesehen.Between the piston shaft 29 and the end face of the cap nut 33 there is still a leakage against Leek oil Sealing element 35 is provided.

Im Gehäuse 26 des Steuerzylinders 27 ist eine Bohrung 36 für die hydraulische Steuerdruckflüssigkeit und eine weitere Bohrung 37 für den LeckölabfluU angeordnet. Der Gewindebolzen 32 ist an seinem vorderen glatten Teil durch die mit weiteren Dichtungselementen 38 versehene \Vano des Ventilgehäuses 1 in der Achse des Suuerkegels 3a bzw. des Steuerkolbens Zb geführtIn the housing 26 of the control cylinder 27 there is a bore 36 for the hydraulic control pressure fluid and a further bore 37 for the leakage oil drain. The front smooth part of the threaded bolt 32 is guided through the valve housing 1, which is provided with further sealing elements 38, in the axis of the Suu cone 3a or of the control piston Zb

Auf dem aus dem Gehäuse 26 des Steuerzylinders 27 herausragenden Teil des Kolbenschaftes 29 des Stufenkolbens 28 sind zur wegabhängigen Einstellung des Stufenkolbens 28 zwei gegeneinander feststellbare Muttern 39 vorgesehen. Der Gewindebolzen 32 weist an seinem rückwärtigen, innerhalb dor Kapselmutter 33 liegenden Teil einen Schlitz oder eine Seehskantausnehmung 40 zur Verstellung gegenüber dem Stufenkolben 28 auf. Am Stufenkolben 28 angebrachte Schlüsselflächen 41 dienen zum Gegenhalten bei der Hubeinstellung. On the protruding from the housing 26 of the control cylinder 27 part of the piston shaft 29 of the Stepped pistons 28 are two mutually lockable for the path-dependent adjustment of the stepped piston 28 Nuts 39 provided. The threaded bolt 32 has on its rear, inside the cap nut 33 lying part a slot or a Seehskantausnahm 40 for adjustment with respect to the stepped piston 28. Wrench flats attached to the stepped piston 28 41 are used to counteract the stroke adjustment.

Das Schaltschema (F i g. 3) in symbolisierter Lrarstelhing entspricht den möglichen drei Schaltstellungen des Wegeventils, das beispielsweise als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Die Steuerdruckbcaufschlagung des Aufstoßkolbens 8 bzw. der ringförmigen Fläche des Steuerkolbens 23 und der ringförmigen Fläche des Stufenkolbens 28 erfolgt durch je ein Magnetvorsteuerventil 42 und 43.The circuit diagram (F i g. 3) in symbolized Lrarstelhing corresponds to the possible three switching positions of the directional control valve, for example as a 2/2-way valve is trained. The Steuerdruckbcaufschlagung the lifting piston 8 or the annular surface of the The control piston 23 and the annular surface of the stepped piston 28 are each carried out by a solenoid pilot valve 42 and 43.

Die Funktion aus der Einstellung von zwei unterschiedlichen Durchflußquerschnitten ergibt sich wie folgt:The function from the setting of two different flow cross-sections results as follows:

Die linke Endstellung des Stufenkolbens 28 ist mittels der beiden Muttern 39 einstellbar, wobei zugleich der Gewindebolzen 32 im Stufenkolben 28 derart eingestellt wird, daB seine Stirnseite als Anschlag in entsprechend kleiner Entfernung zum Distanzbolzen 4 des Steuerke· gels la bzw. zum Steuerkolben 36 sieht. Infolge Steuerdruckbeaufschlagung auf die ringförmige KoI benfläche des Steuerkolbens 28 durch die Bohrung 36 fährt der Stufenkolben in seine linke einstellbare Endstellung. Nach Beaufschlagung des Aufstoßkolbens 8 (Fig. 1) über die Bohrung 11, wobei die /u beaufschlagende Fläche des AufstoBkolbens 8 kleiner als die Ringfläche des Stufenkolbens 28 ist, wird der Steuerkegel Za bis zum Anschlag an den Gewindebolzen 32 gedrückt und gibt einen entsprechenden ersten Querschnitt für die Arbeitsflüssigkeit frei. Wird jetzt eine Druckentlastung der Ringfläche des Stufenkolbens 28 vorgenommen, drückt der Aufstoßkolben 8 über den Steuerkegel 3a den Gewindebolzen 32 und damit den Stufenkolben 28 in dessen rechte Endstellung. Auf diese Weise wird bei vorher entsprechend im Stufenkolben 28 eingestelltem Gewindebolzen 32 ein zweiter Querschritt der größer ist als der erste, für die Arbeitsflüssigkeit zwischen Steuerkegel 3a und zugeordnetem Sitz frei.The left end position of the stepped piston 28 can be adjusted by means of the two nuts 39, with the threaded bolt 32 in the stepped piston 28 being adjusted at the same time so that its end face is seen as a stop at a correspondingly small distance from the spacer bolt 4 of the control cone la or from the control piston 36. As a result of the application of control pressure to the annular KoI benfläche of the control piston 28 through the bore 36, the stepped piston moves into its left adjustable end position. After the pushing piston 8 (Fig. 1) has been acted on via the bore 11, the / u acting surface of the pushing piston 8 being smaller than the annular surface of the stepped piston 28, the control cone Za is pressed as far as it will go against the threaded bolt 32 and gives a corresponding first Cross-section free for the working fluid. If the annular surface of the stepped piston 28 is now relieved of pressure, the pushing piston 8 presses the threaded bolt 32 and thus the stepped piston 28 into its right end position via the control cone 3a. In this way, with the threaded bolt 32 previously set accordingly in the stepped piston 28, a second transverse step, which is larger than the first, is free for the working fluid between the control cone 3a and the associated seat.

Der gleiche Vorgang spielt sich bei Λ,τ Ausführung nach F i g. 2 bei der Beaufschlagung des linken Steuerkolbens 23 mit Steuerdruckflüssigkeit über die Bohrung 24 ab. Der Steuerkolben Zb wird bis zum Anschlag in den Gewindebolzen 32 gedrückt, wobei über die keilförmigen Steuernuten 19 zunächst der kleinere Querschnitt für die Arbeitsflüssigkeit frei wird. Bei Druckentlastung der Ringfläche des Stufenkolbens 28 drückt der linke Steuerkolben 23 über den Steuerkolben Zb den Gewindebolzen 32 und damit den Stufenkolben 28 in dessen rechte Endstellung. Auf diese Weise wird bei vorher entsprechend im Stufenkolben 28 eingestelltem Gewindebolzen 32 ein zweiter größerer Querschnitt für die Arbeilsflüssigkeit am Steuerkolben 3 b frei.The same process takes place with Λ, τ execution according to F i g. 2 when the left control piston 23 is acted upon with control pressure fluid via the bore 24. The control piston Zb is pressed into the threaded bolt 32 as far as it will go, with the wedge-shaped control grooves 19 initially freeing the smaller cross section for the working fluid. When the annular surface of the stepped piston 28 is relieved of pressure, the left control piston 23 presses the threaded bolt 32 and thus the stepped piston 28 into its right end position via the control piston Zb. In this way, with the threaded bolt 32 previously set accordingly in the stepped piston 28, a second, larger cross section for the working fluid on the control piston 3 b is free.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1
Patentanspruch: 1
Claim: Einrichtung zur Einstellung des Druchflußquerschnittes bei einem hydraulischen Ventil, beispielsweise Wegeventil, Drosselventil, gesteuerten Rückschlagventil, mittels eines in der Ventilabschlußkappe angeordneten, längsbeweglichen, von Hand einstellbaren und arretierbaren Gewindebolzens als Anschlag für den den Durchflußquerschnitt beeinflussenden Steuerkolben des Ventils, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (32) in einer mit Gewinde versehenen axialen Durchgangsbohrung (31) eines in einem Steuerzylinder (27) hydraulisch verschiebbaren Stufenkolbens (28) mit Kolbenschaft (29) einstellbar und arretierbar ist und daß der Kolbenschaft (29) an seinem aus dem Steuerzylinder (27) herausragenden Ende einen gegenüber dem Gehäuse (26) des Steuerzylinders (27) einstellbaren Hubbegrenzungsanschlag aufweist. Device for setting the flow cross-section with a hydraulic valve, e.g. directional control valve, throttle valve, controlled non-return valve, by means of a longitudinally movable device arranged in the valve end cap by hand adjustable and lockable threaded bolt as a stop for the flow cross-section influencing Control piston of the valve, characterized in that the threaded bolt (32) in a threaded axial through hole (31) one in a control cylinder (27) hydraulically displaceable stepped piston (28) with piston shaft (29) is adjustable and lockable and that the piston shaft (29) has a protruding end from the control cylinder (27) has adjustable stroke limiting stop with respect to the housing (26) of the control cylinder (27).
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